WO2016203538A1 - 空調制御システム - Google Patents

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WO2016203538A1 PCT/JP2015/067276 JP2015067276W WO2016203538A1 WO 2016203538 A1 WO2016203538 A1 WO 2016203538A1 JP 2015067276 W JP2015067276 W JP 2015067276W WO 2016203538 A1 WO2016203538 A1 WO 2016203538A1
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air
temperature
conditioned
space
conditioning
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恵大 太田
洋介 金子
Original Assignee
三菱電機株式会社
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    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2221/00—Details or features not otherwise provided for
    • F24F2221/38—Personalised air distribution

Definitions

  • the present invention relates to an air conditioning control system for performing air conditioning in a space such as an office where a plurality of users exist, and by controlling a plurality of air conditioning indoor units, the air conditioning is comfortable for a plurality of target users.
  • the present invention relates to an air conditioning control system that realizes a space.
  • Patent Document 1 discloses an invention in which the direction of the blowing panels of a plurality of indoor units is turned in a predetermined turning direction to turn the airflow in the entire room to eliminate temperature unevenness.
  • Patent Document 2 discloses that the space is divided into a “attended area” where the user is present, a “absent area” where the user is not present, and a “boundary area” between them. Thus, it is described that the air curtain is generated to prevent the conditioned air in the “seated area” from flowing into the “absent area”.
  • Patent Document 3 when a plurality of users are present adjacent to each other, personal comfort evaluation values (PMV: Predicted Mean Vote) of the air conditioning requester and the neighbor are calculated, and the PMV of the neighbor deteriorates. It is described that a local airflow is generated for a requester in a range where no request is made, and an air-conditioned space is generated in an area where the requester is present.
  • PMV Predicted Mean Vote
  • the target area is limited to the number of indoor units, and it is not considered to control the area between indoor units. Moreover, since the local airflow with respect to a requester reaches an adjacent person, if it is an airflow of the range which does not impair the comfort of an adjacent person, the individual comfort which a requester requires may not be achieved.
  • the present invention solves the above-described problems, and is capable of generating a desired air-conditioned space in a target area without being restricted by the number of indoor units and reducing the influence on neighbors as much as possible.
  • An object is to provide an air conditioning control system.
  • the air conditioning system is 1st temperature setting which sets the preset temperature of the space for air-conditioning in which the setting temperature change request
  • a first outlet that blows out conditioned air to set the temperature set by the first temperature setting unit is set from the plurality of outlets of the plurality of indoor units, and the first A first conditioned air control unit that controls the temperature and air volume of the conditioned air blown from the outlet and controls the direction of the conditioned air blowing;
  • a second air outlet that blows out conditioned air to achieve the set temperature set by the second temperature setting unit is set from a plurality of air outlets of the plurality of indoor units, and the second A second conditioned air control unit that controls the temperature and air volume of the conditioned air blown from the outlet and controls the direction of the conditioned air blowing; It is characterized
  • the influence on the adjacent area adjacent to the target area can be reduced as much as possible, and a desired air-conditioned space can be generated in the target area, thereby achieving the individual comfort of the user in the adjacent area and the target area. There is an effect that can.
  • Embodiment 1 of this invention It is a block block diagram of the air-conditioning control system by Embodiment 1 of this invention. It is a top view showing the positional relationship of the air-conditioning indoor unit in a space, a user, and a sensor. It is a functional block diagram of the air-conditioning control system by Embodiment 1 of this invention. It is the figure which looked at the user and the indoor unit from the side. It is a flowchart showing operation
  • FIG. 1 is a block diagram of an air conditioning system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view showing the positional relationship between the air conditioning indoor unit, the user, and the sensor in the space.
  • the air conditioning control system 10 is a system that improves the comfort of both the target person and its neighbors in a space that is air-conditioned by a plurality of air conditioning indoor units 41 to 44.
  • the air conditioning control system 10 controls the indoor units 41 to 44 using the space and user settings and sensor information.
  • the air conditioning control system 10 includes a CPU (Central Processing Unit) 31, a ROM (Read Only Memory) 32, a RAM (Random Access Memory) 33, a storage drive 34, and a mouse provided as an input device.
  • a general-purpose hardware configuration including an input / output controller 38 for connecting the keyboard 36 and a display 37 provided as a display device, a network controller 39 provided as a communication means, and a bus 20 for connecting them. Can be realized.
  • the air conditioning control system the vanes 41a to 44d of the air conditioning indoor units 41 to 44, the fans 41e to 44e, the compressors 45a to 48a of the air conditioning outdoor units 45 to 48, the temperature sensors 51a to i, and the air conditioning controllers 52a to 52i
  • the network 21 is connected. At least a part of the air conditioning control network 21 may perform wireless communication, for example.
  • the air conditioning control system 10 first inputs the air conditioning characteristics such as the position of the air conditioning indoor units 41 to 44 and the capacity of the air conditioner, the positions of the sensors 51a to 51i, and the position of the user with the mouse 35 or the keyboard 36, for example. Then, it is stored in the storage drive 34.
  • air conditioning indoor units 41 to 44 are installed in a lattice pattern.
  • Each indoor unit has a plurality of air outlets and vanes 41a to 44d that change the air outlet direction installed in each air outlet.
  • the space is divided into an area under the indoor unit and an area between the indoor units.
  • a user is seated in a seat arranged in a lattice, and temperature sensors 51a to 51i and air conditioning controllers 52a to 52i are installed in the vicinity of each user.
  • One sensor and one air-conditioning controller are installed for each user.
  • the number of sensors and air-conditioning controllers may be reduced to the number of users who want to receive air-conditioning control, such as general-purpose personal computers (PCs) and smartphones. It may be replaced with a user terminal such as Further, there may be a plurality of seats for one area and a plurality of users.
  • FIG. 3 shows a functional block diagram of the air-conditioning control system 10 of the first embodiment.
  • 11 is a first temperature setting unit
  • 12 is a second temperature setting unit
  • 13 is a first conditioned air control unit
  • 14 is a second conditioned air control unit.
  • the functions of the first temperature setting unit 11, the second temperature setting unit 12, the first conditioned air control unit 13, and the second conditioned air control unit 14 in FIG. This is realized by using a combination of the CPU 31, ROM 32, and RAM 33 shown in FIG.
  • the first temperature setting unit 11 sets the set temperature of the air-conditioning target space for which the user has requested to change the set temperature.
  • the 2nd temperature setting part 12 sets the preset temperature of the adjacent air conditioned space adjacent to the air conditioned space.
  • the first conditioned air control unit 13 blows conditioned air to achieve the set temperature set by the first temperature setting unit 11 from the plurality of outlets of the plurality of indoor units.
  • the outlet is set, the temperature and the air volume of the conditioned air blown from the first outlet are controlled, and the direction of the conditioned air is controlled.
  • the second conditioned air control unit 14 blows out conditioned air to achieve the set temperature set by the second temperature setting unit 12 from the plurality of outlets of the plurality of indoor units.
  • the outlet is set, the temperature and the air volume of the conditioned air blown from the second outlet are controlled, and the direction of the conditioned air is controlled.
  • the second temperature setting unit 12 may set the set temperature of the adjacent conditioned space so that the actual temperature change in the adjacent conditioned space does not exceed a predetermined range.
  • FIG. 4 is a side view of the users 51a to 51c and the indoor units 41 and 42 for explaining the case. An operation flowchart is shown in FIG.
  • the first temperature setting unit 11 of the air conditioning control system When a seated user designates a set temperature, first, the first temperature setting unit 11 of the air conditioning control system first sets the space where the user who has designated the set temperature is the target area, and the space adjacent to the target space is the adjacent area. And a set temperature that is actually set as the target temperature of the target area is set based on the temperature requested by the user.
  • the air conditioning control system collects the temperature of each user's seat from the temperature sensor, and if the determined temperature of the target area is different from the set temperature, it works to set the temperature. Further, in an adjacent area where there is a user who does not specify the set temperature, it is determined that there is a user setting that the current temperature is not changed implicitly, and the current temperature is set as the set temperature, so that the set temperature is set.
  • the air conditioning control system shows the area where the user 51b is seated as the target area (target space) and the area where the adjacent users 51a and 51c are seated. It is determined as an adjacent area (adjacent space).
  • the first air-conditioning air control unit 13 of the air-conditioning control system sets the temperature of the target area to the set temperature, and the air direction of the nearest first outlet among the outlets facing the target area, and the first outlet
  • the change value of the blowing temperature and air volume of the indoor unit with a mouth is determined.
  • the air outlet 42 a is determined as the closest first air outlet, and the air direction of the first air outlet and the changed values of the temperature and the air volume of the indoor unit 42 are determined.
  • the procedure for determining the change value of the first outlet will be described with reference to FIG.
  • the air blown from the vanes 41a to 44d installed at the air outlets is movable in the range of 0 ° to 90 ° in the direction perpendicular to the floor, and from ⁇ 90 ° to the floor in the horizontal direction. It can move in the range of 90 °.
  • the vertical wind direction ⁇ z and the horizontal wind direction ⁇ x in which the wind hits the seat are determined from the position of the first outlet and the position of the seat in the target area, and the angle is set to the angle.
  • the angle of the vane 41 shown in FIG. 7 is changed.
  • the conditioned air blown from the first outlet from the distance D between the position of the first outlet and the position of the seat in the target area is, for example, 0.
  • the blowout speed that can be reached within 3 m / s is calculated from the relationship between the distance from the blowout opening and the airflow wind speed, and the blowout air volume Va that satisfies the blowout speed is calculated.
  • the relationship between the air volume Va of the air outlet Va and the airflow velocity Vs of the air outlet, and the relationship between the distance from the air outlet and the airflow velocity are derived, for example, from the results of actual measurement values obtained through experiments in advance.
  • the set temperature of the indoor unit is Ts ⁇ T ° C., which is the temperature obtained by subtracting the difference temperature from the set temperature when the seat position is reached. Is calculated.
  • the relationship between the reach distance D of the air blown from the blowout port and the temperature change of the blown air is derived, for example, from the results of actual measurement values obtained through experiments in advance.
  • FIG. 8 shows the setting change value of the first outlet of the indoor unit 42 in the case of FIG. 4 determined as described above.
  • the air conditioning control system calculates the influence of temperature on the adjacent area when the air conditioning setting is changed. If the area under the indoor unit is the target area, the influence on the surroundings can be reduced. However, when the target area is a little away from the first air outlet, such as between the indoor units, the blown conditioned air is seen from the adjacent area near the first air outlet or the target area as shown in FIG. Diffuses into the adjacent area on the opposite side of the first outlet.
  • the second temperature setting unit 12 of the air conditioning control system sets a set temperature that is actually set as the target temperature of the adjacent area based on the calculation result.
  • the second conditioned air control unit 14 is adjacent to the target area so as to reduce the influence on the adjacent area and reach the set temperature in the adjacent area calculated when the temperature change in the adjacent area exceeds a predetermined temperature limit value.
  • the air direction of the second air outlet nearest to the first air outlet, excluding the first air outlet, and the change value of the air temperature and air volume of the indoor unit having the second air outlet are determined.
  • the adjacent area where the user 51 a is seated is an adjacent area that is determined to be affected, and the air outlet 41 c is determined as the second air outlet, and the air direction of the air outlet 41 c and the air temperature of the indoor unit 41 Determine the airflow change value.
  • the procedure for determining the change value of the second outlet will be described with reference to FIG.
  • the vertical position in which the wind hits the target position from the position of the second outlet at the intermediate position between the horizontal position of the target area and the adjacent area as the target position.
  • the wind direction ⁇ z and the horizontal wind direction ⁇ x are determined.
  • the wind speed Vb at the target position is calculated from the relationship between the air speed blown from the first air outlet, the distance from the air outlet and the air velocity, and the same wind speed at the target position.
  • the temperature difference ⁇ Tb from the current temperature which is calculated to affect the adjacent area, and the air blown out with the air volume Va in the space of the current air temperature Tn.
  • the set temperature of the indoor unit is calculated such that Tsb + ⁇ Tb, which is the temperature obtained by adding the temperature difference to the set temperature Tsb of the adjacent area when the target position is reached.
  • the setting change values of the outlets other than the first outlet and the second outlet are set to the setting values before the user performs temperature setting here. This value is also shown as other outlets in FIG.
  • the air conditioning control system changes the settings of the air conditioner according to the set values of the first and second outlets determined as described above.
  • the angles of the vanes 41a to 44d are controlled.
  • the rotation speed of the fans 41e to 44e of the air conditioning indoor unit is controlled.
  • the operations of the compressor and the outdoor unit are controlled so as to control the temperature and flow rate of the refrigerant in order to lower the blowing temperature.
  • the relationship between the distance from the outlet and the temperature and wind speed was derived from the experimental results to determine the wind direction and speed of the outlet and the temperature of the indoor unit.
  • a method such as airflow simulation or CFD (Computational Fluid Dynamics) analysis may be used.
  • FIG. FIG. 10 shows a block diagram of an air conditioning system according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same or corresponding parts.
  • position sensors 53 a to 53 i are connected to the air conditioning control network 21.
  • the positions of the user and the temperature sensors 51a to 51i are stored in the storage drive in advance and are referred to.
  • the position sensors 53a to 53i are used as shown in FIG.
  • the positions of the user and the sensors 51a to 51i may be periodically measured, and the air conditioning setting may be calculated based on the position information.
  • FIG. 11 is a block diagram of an air conditioning system according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same or corresponding parts.
  • comfort index sensors 54 a to 54 i are connected to the air conditioning control network 21.
  • the user designates the set temperature.
  • sensors 54a to 54i that measure a comfort index such as PMV (Predicted Mean Vote).
  • PMV Predicted Mean Vote
  • the set temperature can be set based on the user's thermal sensation and comfort, and an appropriate value corresponding to the user's comfort index can be set The effect which can perform air-conditioning control is acquired.
  • the user designates the set temperature.
  • each user's gender, age, preference (hot and cold), height, weight, Enter individual characteristics such as metabolic rate, body fat mass, and clothing the air conditioning control system arbitrarily determines the set temperature that is judged to be comfortable from the individual characteristics, and uses it as the target set temperature You may make it do.
  • an air conditioning indoor unit having air outlets in four directions and an air inlet in the center is used as the air conditioning indoor unit.
  • the present invention is not limited to this, and a plurality of freely shaped air outlets and air inlets are provided. You may use the air-conditioning indoor unit which has.
  • the air conditioning control system according to the present invention can be applied to an air conditioning control system for performing air conditioning in a space such as an office where a plurality of users exist.

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Abstract

隣接するエリアへの影響を減らし、対象エリアに適切な空調空気を送出して所望の空調空間を生成することが可能な空調制御システムを得るため、　複数の吹き出し口をそれぞれ有する複数の室内機の互いに隣接する２つの室内機の下もしくは間の空間のうちユーザから設定温度変更要求があった空調対象空間の設定温度を設定する第１の温度設定部と、空調対象空間に隣接する隣接空調空間の設定温度を設定する第２の温度設定部と、複数の吹き出し口の中から、第１の温度設定部により設定された設定温度を実現するための第１吹き出し口を設定し、第１吹き出し口から送風される空調空気の温度および風量、吹き出し風向を制御する第１の空調空気制御部と、第２の温度設定部により設定された設定温度を実現するための第２吹き出し口を設定し、第２吹き出し口から送風される空調空気の温度および風量、吹き出し風向を制御する第２の空調空気制御部と、を備えた。

Description

空調制御システム
　本発明は、複数のユーザが存在するオフィス等の空間において空調を行うための空調制御システムに関するものであり、複数の空調室内機を制御することにより、対象となる複数ユーザに対して快適な空調空間を実現する空調制御システムに関する。
　一般的な空調システムは、空間の室温を均一化させるように空調機を動作させる。例えば特許文献１には、複数の室内機の吹き出しパネルの方向を所定の旋回方向に向け、部屋全体の気流を旋回させ、温度ムラを解消する発明が開示されている。
　これに対し、空間のうち任意のエリアのみ、空調制御を行うことで、省エネを達成しつつ利用者の快適性を向上する空気調和システムが用いられている。例えば特許文献２には、空間を利用者が在席する「在席エリア」と利用者が在席しない「不在エリア」およびその間の「境界エリア」に分け、境界エリアでは室内機の風向を下向きにしてエアカーテンを生成し、「在席エリア」の空調空気が「不在エリア」に流出するのを防ぐことが記載されている。また、特許文献３には、複数のユーザが隣接して存在する場合に、空調の要求者と隣接者の個人快適性評価値（ＰＭＶ：Predicted Mean Vote）を算出し、隣接者のＰＭＶが悪化しない範囲で要求者に対して局所気流を発生し、要求者のいるエリアに空調空間を生成することが記載されている。
特許第４９５２７２２号公報 特許第４１６５６０４号公報 ＷＯ２００８／８７９５９国際公開公報
　従来技術では、対象のエリアが室内機の数に限定されており、室内機の間のエリアを制御することについて検討されていない。また、要求者に対する局所気流が隣接者に及ぶため、隣接者の快適性を損なわない範囲の気流だと要求者の要求する個人快適性を達成することができない場合がある。
　本発明は、上述の課題を解決するものであり、室内機の数に制約されることなく、また隣接者への影響を極力減らし、対象のエリアに所望の空調空間を生成することが可能な空調制御システムを提供することを目的とする。
　この発明に係る空調システムは、
　複数の吹き出し口をそれぞれ有する複数の室内機の互いに隣接する２つの室内機の下もしくは間の空間のうちユーザから設定温度変更要求があった空調対象空間の設定温度を設定する第１の温度設定部と、
　前記空調対象空間に隣接する隣接空調空間の設定温度を設定する第２の温度設定部と、
　前記複数の室内機の複数の吹き出し口の中から、前記第１の温度設定部により設定された前記設定温度を実現するために空調空気の吹き出しを行う第１吹き出し口を設定し、前記第１吹き出し口から送風される空調空気の温度および風量を制御し、空調空気の吹き出し風向を制御する第１の空調空気制御部と、
　前記複数の室内機の複数の吹き出し口の中から、前記第２の温度設定部により設定された前記設定温度を実現するために空調空気の吹き出しを行う第２吹き出し口を設定し、前記第２吹き出し口から送風される空調空気の温度および風量を制御し、空調空気の吹き出し風向を制御する第２の空調空気制御部と、
　を備えたことを特徴とするものである。
　この発明によれば、対象エリアに隣接する隣接エリアへの影響を極力減らして、対象エリアに所望の空調空間を生成することができ、隣接エリアおよび対象エリアの利用者の個人快適性を達成することができる効果がある。
本発明の実施の形態１による空調制御システムのブロック構成図である。 空間における空調室内機とユーザおよびセンサの位置関係を表す平面図である。 本発明の実施の形態１による空調制御システムの機能ブロック図である。 ユーザと室内機を横から見た図である。 空調制御システムの動作を表すフローチャートである。 第１吹き出し口の変更値の決定手順を説明する図である。 吹き出し口のベーンの角度と向きを表す図である。 吹き出し口の角度・温度・風量とその時の対象エリア・隣接エリアの温度を示す図である。 第２吹き出し口の変更値の決定手順を説明する図である。 本発明の実施の形態２による空調制御システムのブロック構成図である。 本発明の実施の形態３による空調制御システムのブロック構成図である。
実施の形態１．
　図１は、本発明の実施の形態１による空調システムのブロック図を表す。また、図２は空間における空調室内機とユーザおよびセンサの位置関係を表す平面図である。空調制御システム１０は、複数の空調室内機４１～４４によって空調されている空間に在室する対象者およびその隣接者双方の快適性を向上するシステムである。
　空調制御システム１０は空間やユーザの設定とセンサ情報を使って室内機４１～４４の制御を行う。空調制御システム１０は、図１に示したように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１、ＲＯＭ（Read Only Memory）３２、ＲＡＭ（Random Access Memory）３３、ストレージドライブ３４と、入力装置として設けられたマウス３５、キーボード３６と表示装置として設けられたディスプレイ３７のそれぞれを接続する入出力コントローラ３８、通信手段として設けられたネットワークコントローラ３９およびそれらを接続するバス２０を備えるような、汎用的なハードウエア構成で実現できる。また、空調制御システムと空調室内機４１～４４のベーン４１ａ～４４ｄ、ファン４１ｅ～４４ｅ、空調室外機４５～４８の圧縮機４５ａ～４８ａ、温度センサ５１ａ～ｉおよび空調コントローラ５２ａ～ｉは空調制御ネットワーク２１を介して接続されている。空調制御ネットワーク２１の少なくとも一部は、例えば無線で通信を行うものであっても良い。
　空調制御システム１０には、最初に空調室内機４１～４４の位置や空調機の能力などの空調の特性と、センサ５１ａ～ｉの位置、利用者の位置を、例えばマウス３５やキーボード３６で入力し、ストレージドライブ３４にそれを格納しておく。
　空間は、図２に示すとおり、周囲が壁に囲まれている。空間内には、空調室内機４１～４４が格子状に設置されている。各室内機は、複数の吹き出し口と、各吹き出し口に設置された吹き出し方向を変更するベーン４１ａ～４４ｄを持つ。
　空間は、図２に示すとおり、室内機の下のエリアと室内機の間のエリアに区分されている。各エリアに対してユーザが１人格子状に配置された座席に着席しており、各ユーザの付近には温度センサ５１ａ～ｉおよび空調コントローラ５２ａ～ｉが設置されている。センサおよび空調コントローラは利用者１人に１台ずつ設置しているが、空調の制御を受けたい利用者のみの数に減らしても構わないし、汎用的なパーソナルコンピュータ（ＰＣ：Personal Computer）やスマートフォンなどの利用者端末で代替しても構わない。また、１つのエリアに対して座席が複数ありユーザが複数人いても構わない。
　図３は、本実施の形態１の空調制御システム１０の機能ブロック図を示したものである。図３において１１は第１の温度設定部、１２は第２の温度設定部、１３は第１の空調空気制御部、１４は第２の空調空気制御部である。
　図３の第１の温度設定部１１、第２の温度設定部１２、第１の空調空気制御部１３、第２の空調空気制御部１４のそれぞれの機能は、ハードウエアとしては、それぞれが図１に示すＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３を組み合わせて用いることにより実現される。
　図３において、第１の温度設定部１１はユーザから設定温度変更要求があった空調対象空間の設定温度を設定する。第２の温度設定部１２は空調対象空間に隣接する隣接空調空間の設定温度を設定する。第１の空調空気制御部１３は、複数の室内機の複数の吹き出し口の中から、第１の温度設定部１１により設定された設定温度を実現するために空調空気の吹き出しを行う第１吹き出し口を設定し、この第１吹き出し口から送風される空調空気の温度および風量を制御し、空調空気の吹き出し風向を制御する。第２の空調空気制御部１４は、複数の室内機の複数の吹き出し口の中から、第２の温度設定部１２により設定された設定温度を実現するために空調空気の吹き出しを行う第２吹き出し口を設定し、この第２吹き出し口から送風される空調空気の温度および風量を制御し、空調空気の吹き出し風向を制御する。
　また、第２の温度設定部１２は、隣接空調空間における実際の温度変化が所定の範囲を超えないように隣接空調空間の設定温度を設定するようにしても良い。
　次に本実施の形態における空調制御システムの動作について冷房の事例を交えつつ説明する。図４は、事例を説明するためにユーザ５１ａ～ｃと室内機４１、４２を横から見た図である。また、動作フローチャートを図５に示す。
　着席しているユーザが設定温度を指定した場合、まず空調制御システムの第１の温度設定部１１は、設定温度を指定したユーザのいる空間を対象エリア、その対象空間に隣接した空間を隣接エリアと判定し、ユーザの要求した温度に基づいて実際に対象エリアの目標温度とする設定温度を設定する。
　その後、空調制御システムは各ユーザの座席の温度を温度センサから収集し、判定した対象エリアの温度が設定温度と異なれば、設定温度にするように働く。また、設定温度を指定しないユーザのいる隣接エリアでは暗に現在の温度を変更しないというユーザの設定があると判断し、現在の温度を設定温度として、その設定温度にするように働く。
　図４では、例としてユーザ５１ｂが設定温度を指定した場合を示しており、空調制御システムは、ユーザ５１ｂが着席するエリアを対象エリア（対象空間）、隣接したユーザ５１ａ、５１ｃの着席するエリアを隣接エリア（隣接空間）と判定する。
　次に空調制御システムの第１の空調空気制御部１３は、対象エリアの温度を設定温度にするため、対象エリアに向いた吹き出し口のうち最も近い第１吹き出し口の風向、およびその第１吹き出し口を持つ室内機の吹き出し温度・風量の変更値を決定する。図４では、吹き出し口４２ａが最も近い第１吹き出し口として判定され、その第１吹き出し口の風向および室内機４２の温度・風量の変更値を決定する。以下では第１吹き出し口の変更値の決定手順を図６を用いて説明する。
　図７に示すとおり、各吹き出し口に設置されているベーン４１ａ～４４ｄからの吹き出し空気は床と垂直方向に、０°～９０°の範囲で可動し、また床に水平方向に－９０°～９０°の範囲で可動する。
　第１吹き出し口の風向の設定では、第１吹き出し口の位置と対象エリアの座席の位置から座席に風が当たる縦方向の風向θｚと、横方向の風向θｘを決定し、その角度になる様に図７に示すベーン４１の角度を変更する。
　第１吹き出し口を持つ室内機の風量の設定では、まず第１吹き出し口の位置と対象エリアの座席の位置の距離Ｄから第１吹き出し口から吹出した空調空気が対象エリアの座席に例えば０．３ｍ／ｓ以内で到達するような吹き出し速度を、吹き出し口からの距離と気流風速との関係から算出し、その吹き出し速度を満たす吹き出し風量Ｖａを算出する。
　吹き出し口風量Ｖａと吹き出し口の気流速度Ｖｓの関係、および吹き出し口からの距離と気流速度の関係は、例えば事前に実験による実測値の結果から導出する。
　第１吹き出し口を持つ室内機の温度の設定では、現在の空気温度Ｔｎの空間において、Ｖａの風量で吹き出した空気の到達距離Ｄと吹き出し空気の温度変化との関係から、対象エリアの座席の位置で現在温度Ｔｎと設定温度Ｔｓとの差分温度ΔＴを用いて、座席位置に到達した際に設定温度から差分温度を差し引いた温度であるＴｓ－ΔＴ℃になるような、室内機の設定温度を算出する。
　吹出し口より吹出した空気の到達距離Ｄと吹き出し空気の温度変化との関係は、例えば事前に実験による実測値の結果から導出する。
　以上のようにして決定された図４の場合の室内機４２の第１吹き出し口の設定変更値を図８に示す。
　次に空調制御システムは、上記空調設定を変更した場合に隣接エリアに与える温度の影響を算出する。室内機の下のエリアが対象エリアであれば周囲への影響は少なく済む。しかし、室内機と室内機の間など対象エリアが第１吹き出し口から少し離れている場合、吹き出した空調空気は、図４に示す様に第１吹き出し口に近い隣接エリアや、対象エリアから見て第１吹き出し口とは反対側の隣接エリアへと拡散する。
　空調制御システムの第２の温度設定部１２は、算出結果に基づいて実際に隣接エリアの目標温度とする設定温度を設定する。
　第２の空調空気制御部１４は、隣接エリアの温度変化が所定の温度制限値を超えると算出された隣接エリアに、隣接エリアへの影響を減らし、設定温度になるように、対象エリアと隣接エリアとの中間地点を向いた吹き出し口のうち、先の第１吹き出し口を除いて最も近い第２吹き出し口の風向とその第２吹き出し口を持つ室内機の吹き出し温度・風量の変更値を決定する。
　図４では、ユーザ５１ａの着席する隣接エリアが、影響があると判断された隣接エリアであり、吹き出し口４１ｃが第２吹き出し口として判定され、吹き出し口４１ｃの風向および室内機４１の吹き出し温度・風量の変更値を決定する。以下では第２吹き出し口の変更値の決定手順を図９を用いて説明する。
　第２吹き出し口の風向設定では、対象エリアと隣接エリアの水平位置の中間地点で、座席と同じ高さの位置を目標位置とし、第２吹き出し口の位置から目標位置に風が当たる縦方向の風向θｚと横方向の風向θｘを決定する。
　第２吹き出し口を持つ室内機の風量設定では、第１吹き出し口から吹き出す風速と、吹き出し口からの距離と気流速度の関係から、目標位置での風速Ｖｂを算出し、目標位置でそれと同じ風速になる様な風量を算出する。
　第２吹き出し口を持つ室内機の温度の設定では、隣接エリアに影響が出ると算出された、現在温度との温度差ΔＴｂと、現在の空気温度Ｔｎの空間にＶａの風量で吹き出した空気が距離Ｄｂに到達した時に変化する温度差の関係から、目標位置に到達した際に隣接エリアの設定温度Ｔｓｂに温度差を加算した温度であるＴｓｂ＋ΔＴｂとなるような、室内機の設定温度を算出する。
　以上のようにして決定された図４の場合の室内機４１の第２吹き出し口の設定変更値を図８に合わせて示す。
　なお、第１吹き出し口と第２吹き出し口以外の吹き出し口の設定変更値は、ここではユーザが温度設定を行なう前の設定値のままとしている。この値も図８にその他の吹き出し口として示している。
　空調制御システムは、上記のようにして決定した第１、第２吹き出し口の設定値に沿って空調機の設定を変更する。風向を操作する場合、ベーン４１ａ～４４ｄの角度を制御する。風量を制御する場合、空調室内機のファン４１ｅ～４４ｅの回転数を制御する。室内機の温度を変更する場合、吹き出し温度を下げるために冷媒の温度および流量をコントロールするよう圧縮機および室外機の動作を制御する。
　上記の様に制御を行うことで、室内機の下のエリアだけでなく、室内機の間のエリアも制御を行うことができ、所望の空調空間を生成することができる。
　また、上記のように制御を行うことで、対象エリアに対する局所気流が隣接エリアに及ぶことを防ぎ、対象エリアに所望の空調空間を生成しつつ、隣接者の快適性を損なわない空調制御が可能となる。
　上記に、本発明の実施の形態１について説明したが、実施の具体的な構成は本形態に限られるものではない。
　上記では空調が冷房を行う場合について説明したが、空調が暖房の動作を行う場合にも同様に適用できる。
　吹き出し口の風向・風速および室内機の温度の決定の為、吹き出し口からの距離と温度・風速の関係性を実験結果より導出して用いたが、より詳しく吹き出した空調空気の対象エリアへの効果や拡散と周囲への影響を算出するために、気流シミュレーションやＣＦＤ（Computational Fluid Dynamics：数値流体力学）解析などの手法を用いても良い。
実施の形態２．
　図１０は、本発明の実施の形態２による空調システムのブロック図を表す。図において、図１と同じ符号は同一又は相当部分を示す。図１０では空調制御ネットワーク２１に位置センサ５３ａ～５３ｉを接続している。
　実施の形態１の空調制御システムでは、ユーザおよび温度センサ５１ａ～５１ｉの位置は予めストレージドライブに格納されており、それを参照していたが、図１０の様に位置センサ５３ａ～５３ｉを用いてユーザおよびセンサ５１ａ～５１ｉの位置を定期的に計測し、その位置情報に基づき空調設定を算出するようにしても良い。 
　図１０の構成により、空調空間内にいるユーザが移動しても、ユーザの移動に応じて適切な空調制御を行うことができる効果が得られる。
実施の形態３．
　図１１は、本発明の実施の形態３による空調システムのブロック図を表す。図において、図１と同じ符号は同一又は相当部分を示す。図１１では空調制御ネットワーク２１に快適性指標センサ５４ａ～５４ｉを接続している。
　上記の空調制御システムでは、設定温度をユーザが指定するものであったが、例えば図１１の様にＰＭＶ（Predicted Mean Vote：予測平均温冷感）等の快適性指標を計測するセンサ５４ａ～５４ｉを用いて、ユーザは目標とする温冷感や快適感を入力するようにしてもよい。
　図１１の構成により、空調空間内にいるユーザが設定温度を指定しなくても、ユーザの温冷感や快適感から設定温度を設定することができ、ユーザの快適性指標に応じた適切な空調制御を行うことができる効果が得られる。
　実施の形態１から実施の形態３に示した上記の空調制御システムでは、設定温度をユーザが指定するものであったが、各ユーザの性別・年齢・嗜好（暑がり寒がり）・身長・体重・代謝量・体脂肪量・服装などの個人の特性を入力しておき、個人の特性から快適と判断される設定温度を空調制御システムが任意に決定して、それを目標とする設定温度として使用するようにしても良い。
　上記の空調制御システムでは、空調室内機として４方向に吹き出し口を持ち、中心に吸込み口を持つ空調室内機を用いたが、これに限らず、複数の自由な形状の吹き出し口および吸い込み口を持つ空調室内機を用いても良い。
　以上のように、本発明にかかる空調制御システムは、複数のユーザが存在するオフィス等の空間において空調を行うための空調制御システムなどに適用できる。
　１０　空調制御システム、１１　第１の温度設定部、１２　第２の温度設定部、１３　第１の空調空気制御部、１４　第２の空調空気制御部、２０　バス、２１　空調制御ネットワーク、３１　ＣＰＵ、３２　ＲＯＭ、３３　ＲＡＭ、３４　ストレージドライブ、３５　マウス、３６　キーボード、３７　ディスプレイ、３８　入出力コントローラ、３９　ネットワークコントローラ、４１～４４　空調室内機、４１ａ～４４ｄ　吹き出し口、４５　圧縮機、４６　ファン、５１　ユーザ、温度センサ、５２　空調コントローラ、５３　位置センサ、５４　ＰＭＶセンサ

Claims (6)

  1. 　複数の吹き出し口をそれぞれ有する複数の室内機の互いに隣接する２つの室内機の下もしくは間の空間のうちユーザから設定温度変更要求があった空調対象空間の設定温度を設定する第１の温度設定部と、
    　前記空調対象空間に隣接する隣接空調空間の設定温度を設定する第２の温度設定部と、
    　前記複数の室内機の複数の吹き出し口の中から、前記第１の温度設定部により設定された前記設定温度を実現するために空調空気の吹き出しを行う第１吹き出し口を設定し、前記第１吹き出し口から送風される空調空気の温度および風量を制御し、空調空気の吹き出し風向を制御する第１の空調空気制御部と、
    　前記複数の室内機の複数の吹き出し口の中から、前記第２の温度設定部により設定された前記設定温度を実現するために空調空気の吹き出しを行う第２吹き出し口を設定し、前記第２吹き出し口から送風される空調空気の温度および風量を制御し、空調空気の吹き出し風向を制御する第２の空調空気制御部と、
    　を備えたことを特徴とする空調制御システム。
  2. 　前記第２の温度設定部は、前記隣接空調空間における実際の温度変化が所定の範囲を超えないように前記隣接空調空間の設定温度を設定する
    　ことを特徴とする請求項１に記載の空調制御システム。
  3. 　前記第１の空調空気制御部は、前記第１吹き出し口が前記空調対象空間に向けて空調空気の吹き出しを行うように制御し、
    　前記第２の空調空気制御部は、前記第２吹き出し口が前記空調対象空間と前記隣接空調空間の中間に向けて空調空気の吹き出しを行うように制御する
    　ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空調制御システム。
  4. 　前記空調対象空間および前記隣接空調空間における温度を取得する温度センサ
    　を備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の空調制御システム。
  5. 　前記第１の温度設定部により設定された前期設定温度を要求したユーザの位置情報を取得する位置センサを備え、
    　前記第１の空調空気制御部および前記第２の空調空気制御部は、前記空調対象空間に送風される空調空気の吹き出し風向を前記位置情報に基づいて制御する
    　ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の空調制御システム。
  6. 　　前記第１の温度設定部により設定された前期設定温度を要求したユーザの快適性指標を取得する快適性指標センサを備え、
    　前記第１の温度設定部および前記第２の温度設定部は、各々が設定する設定温度を前記快適性指標に基づいて設定する
    　ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の空調制御システム。
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